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[经验] 转:一图搞懂单片机STM32的5个时钟源知识

6 天前  503 STM32 时钟源
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众所周知STM32有5个时钟源HSI、HSE、LSI、LSE、PLL,其实他只有四个,因为从上图中可以看到PLL都是由HSI或HSE提供的。
其中,高速时钟(HSE和HSI)提供给芯片主体的主时钟.低速时钟(LSE和LSI)只是提供给芯片中的RTC(实时时钟)及独立看门狗使用,图中可以看出高速时钟也可以提供给RTC。
内部时钟是在芯片内部RC振荡器产生的,起振较快,所以时钟在芯片刚上电的时候,默认使用内部高速时钟。而外部时钟信号是由外部的晶振输入的,在精度和稳定性上都有很大优势,所以上电之后我们再通过软件配置,转而采用外部时钟信号.
高速外部时钟(HSE):以外部晶振作时钟源,晶振频率可取范围为4~16MHz,我们一般采用8MHz的晶振。
高速内部时钟(HSI):由内部RC振荡器产生,频率为8MHz,但不稳定。
低速外部时钟(LSE):以外部晶振作时钟源,主要提供给实时时钟模块,所以一般采用32.768KHz。
低速内部时钟(LSI):由内部RC振荡器产生,也主要提供给实时时钟模块,频率大约为40KHz。
OSC_OUT和OSC_IN开始,这两个引脚分别接到外部晶振8MHz,第一个分频器PLLXTPRE,遇到开关PLLSRC(PLL entry clock source),我们可以选择其输出,输出为外部高速时钟(HSE)或是内部高速时钟(HSI)。这里选择输出为HSE,接着遇到锁相环PLL,具有倍频作用,在这里我们可以输入倍频因子PLLMUL,要是想超频,就得在这个寄存器上做手脚啦。
经过PLL的时钟称为PLLCLK。倍频因子我们设定为9倍频,也就是说,经过PLL之后,我们的时钟从原来8MHz的 HSE变为72MHz的PLLCLK。紧接着又遇到了一个开关SW,经过这个开关之后就是STM32的系统时钟(SYSCLK)了。通过这个开关,可以切换SYSCLK的时钟源,可以选择为HSI、PLLCLK、HSE。
我们选择为PLLCLK时钟,所以SYSCLK就为72MHz了。PLLCLK在输入到SW前,还流向了USB预分频器,这个分频器输出为USB外设的时钟(USBCLK)。回到SYSCLK,SYSCLK经过AHB预分频器,分频后再输入到其它外设。
如输出到称为HCLK、FCLK的时钟,还直接输出到SDIO外设的SDIOCLK时钟、存储器控制器FSMC的FSMCCLK时钟,和作为APB1、APB2的预分频器的输入端。GPIO外设是挂载在APB2总线上的, APB2的时钟是APB2预分频器的输出,而APB2预分频器的时钟来源是AHB预分频器。因此,把APB2预分频器设置为不分频,那么我们就可以得到GPIO外设的时钟也等于HCLK,为72MHz了。
SYSCLK:系统时钟,STM32大部分器件的时钟来源。主要由AHB预分频器分配到各个部件。
HCLK:由AHB预分频器直接输出得到,它是高速总线AHB的时钟信号,提供给存储器,DMA及cortex内核,是cortex内核运行的时钟,cpu主频就是这个信号,它的大小与STM32运算速度,数据存取速度密切相关。
FCLK:同样由AHB预分频器输出得到,是内核的“自由运行时钟”。“自由”表现在它不来自时钟 HCLK,因此在HCLK时钟停止时 FCLK 也继续运行。它的存在,可以保证在处理器休眠时,也能够采样和到中断和跟踪休眠事件 ,它与HCLK互相同步。
PCLK1:外设时钟,由APB1预分频器输出得到,最大频率为36MHz,提供给挂载在APB1总线上的外设,APB1总线上的外设如下:
RCC_APB1Periph_tiM2 TIM2时钟
RCC_APB1Periph_TIM3 TIM3时钟
RCC_APB1Periph_TIM4 TIM4时钟
RCC_APB1Periph_WWDG WWDG时钟
RCC_APB1Periph_SPI2 SPI2时钟
RCC_APB1Periph_USART2 USART2时钟
RCC_APB1Periph_USART3 USART3时钟
RCC_APB1Periph_I2C1 I2C1时钟
RCC_APB1Periph_I2C2 I2C2时钟
RCC_APB1Periph_USB USB时钟
RCC_APB1Periph_CAN CAN时钟
RCC_APB1Periph_BKP BKP时钟
RCC_APB1Periph_PWR PWR时钟
RCC_APB1Periph_ALL 全部APB1外设时钟
PCLK2:外设时钟,由APB2预分频器输出得到,最大频率可为72MHz,提供给挂载在APB2总线上的外设,APB2总线上的外设如下:
RCC_APB2Periph_AFIO 功能复用IO时钟
RCC_APB2Periph_GPIOA GPIOA时钟
RCC_APB2Periph_GPIOB GPIOB时钟
RCC_APB2Periph_GPIOC GPIOC时钟
RCC_APB2Periph_GPIOD GPIOD时钟
RCC_APB2Periph_GPIOE GPIOE时钟
RCC_APB2Periph_ADC1 ADC1时钟
RCC_APB2Periph_ADC2 ADC2时钟
RCC_APB2Periph_TIM1 TIM1时钟
RCC_APB2Periph_SPI1 SPI1时钟
RCC_APB2Periph_USART1 USART1时钟
RCC_APB2Periph_ALL 全部APB2外设时钟

kyzhd 6 天前
挺有用的资料,感谢楼主,
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常识性了解学习一下
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Harolz 3 天前
解决了我的问题,感谢楼主
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adufeilian 3 天前
感谢,,多学习。。
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a1118 前天 15:15
感谢分享,好资料!
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今天多少号 昨天 20:50
挺不错的分享  感谢楼主
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